化学原料药行业绿色发展痛点一：VOCs及恶臭气体治理难度大--(2).pdfVIP

化学原料药行业绿色发展痛点一：VOCs 及恶臭气体治理难度大 为帮助化学原料药企业更好的进行绿色转型升级，中国工业节能与 清洁生产协会绿色工厂专业委员会通过调研多家化学原料药企业、 拜访多位行业专家及优秀技术服务方，梳理并深度分析了原料药企 业系列共性痛点问题，绿色工厂专委会后续会发布《化学原料药行 业绿色发展痛点及破解之策》，期待在各方的努力下，未来，企业 绿色发展痛点逐渐被“消灭”。本文为“化学原料药行业绿色发展 痛点”第一痛，后续痛点请大家持续关注公众号“工业绿色化”。 化学原料药企业生产过程中产生的大气污染物主要可分为两大类： 一类是生产过程产生的废气（包括储运过程），另一类是污染治理 过程产生的废气。 根据生产工艺的不同，生产过程废气又包括化学合成工艺废气、发 酵废气、提取废气、干燥废气等。废气中 VOCs 及恶臭气体排放量 大，处理难度高。随着《挥发性有机物无组织排放标准》 （GB37822-2019）和《制药工业大气污染物排放标准》（GB37823- 2019）两个标准的实施，这对制药企业尤其是原料药生产企业提出 更高环保要求。 1 / 5 VOCs 及恶臭废气总体的处理思路： 一是做好清洁生产和智能化生产的技术革新工作，选用环境友好型 的原材料，优化生产工艺，减少生产和物料储运环节的气体散逸， 从源头上减少废气排放。 二是做好散逸气体的收集，选择合理有效的废气处理工艺，满足各 项废气排放标准的要求，最大限度减少对企业内部和周边环境的影 响。 对于不同环节的废气排放，具体废气特点及处理工艺如下： 发酵废气： 气量大，湿度高，浓度低。发酵前的高温灭菌工艺段废气含有大量 水汽，VOCs 浓度较低，主要是原料及营养物质的挥发气，持续时间 短，具有间歇性。发酵废气成分复杂、浓度较高，主要为发酵代谢 产物，还含有少量培养基物质，VOCs 种类多，但含量不高，臭气浓 度较高。发酵过程菌群代谢过程发出的气味，夹杂着发酵产物的特 2 / 5 殊气味，有的气味很难闻，比如青霉素的气味、硫氰酸红霉素的生 产发酵过程产生的气味，是令人十分厌恶的气味。 化学合成废气： 种类复杂，量大，这是因为化学合成药物生产品种多、更新快、生 产工艺复杂，需要的原辅材料繁多，废气成分取决于原辅材料的使 用。 以上两种废气可以参照化工尾气处理工艺进行处理，一般采用吸收 吸附法、热氧化法进行处理并达标排放。根据 VOCs 的组分和浓度， 合理采用冷凝、化学吸收、物理吸附、浓缩以及直燃、蓄热燃烧、 催化燃烧等方式进行处理。 提取废气、干燥废气： 提取过程中会使用大量的有机溶媒，如甲醇、乙醇、乙丙醇、丙 酮、乙酸乙酯等，在温度较高的条件下极易挥发，因此提取废气中 含有大量的溶媒废气，提取废气处理原理是能回收的则尽量进行回 收。在满足气体排放标准的同时，提高溶媒回收率，企业可极大降 3 / 5 低生产成本。原料药在结晶干燥过程中，为了清洗掉表面附着的残 留物，大部分会选用有机溶剂水溶液进行清洗，在干燥过程中有机 溶剂会进行挥发，形成干燥废气，如果量多浓度大需要对母液进行 回收。 污水处理站废气： 污水处理站废气制药废水大多数具有有机物浓度高、色度高、含难 降解和对微生物有毒性的物质、水质成分复杂、可生化性差等特 点。废水处理系统 TOC 的去除并非完全被微生物去除，而是通过恶 臭逸散方式污染环境。制药废水处理产生 H2S、VOCs 等恶臭的场所 非常多，如调节、厌氧、沉淀、好氧、污泥脱水等制药废水处理单 元。 总之，不同过程产生的 VOCs 及恶臭气体在种类和浓度上都存在较大 差异。①以发酵臭气为例，发酵过程中，原料中的蛋白质、氨基酸 在微生物的作用下发生脱羧和脱氨产生异臭味，其臭气浓度一般在 5000~7500 之间，此外，发酵菌种代谢产物也可能具有特殊气味， 发酵尾气中多种气味混合后，导致尾气的异味特征非常复杂，形成 特殊的“发酵味”。②以污水处理站废气为例，污水处理站产生的 VOCs 和异味物质种类较多，异臭味污染较为严重，这也是很多制药 4 / 5 废水处理设施需要密闭的原因，废气可以统一收集后进行相应的处 理。 原辅材料不同，生产品种不同，工艺不同等因素，导致不同生产过 程产生的 VOCs 和臭气在种类和浓度上也各不同，这都极大的提高了 废气的治理难度。VOCs 及臭气问题的彻底解决仍是困扰化学原料药 企业发展的重要瓶颈，亟需解决。 5 / 5